Ветошкин А.Г., Разживина Г.П. - Безопасность жизнедеятельности - Оценка производственной безопасности, страница 5

С помощью вероятностных методов можно находить оптимальные технические решения для конкретных объектов. Однако этот подход более сложен и требуетмногочисленных дополнительных сведений (например, статистических данных о пожарахи взрывах для однотипных объектов, сведений о надежности оборудования и систем), которые, как правило, отсутствуют. Главным затруднением в использовании этого подходаявляется необходимость учета человеческого фактора и надежности системы «человекмашина».Рассмотрим использование вероятностного подхода на примере возникновениявзрывоопасной ситуации.

Поскольку взрыв может быть при одновременном существовании по крайней мере двух независимых факторов: появления горючей смеси и инициирующего фактора - вероятность взрыва может быть представлена как произведение вероятностей:Q(t) = Q1(t). Q2(t),где Q1(t) - вероятность появления взрывоопасной смеси, 1/год; Q2(t) - вероятность инициирования взрыва, 1/год.В свою очередь, вероятности Q1(t) и Q2(t) могут быть представлены произведениямивероятностей появления горючего и окислителя Q1 и характеристик инициирующего фактора Q2.

Если взрыв возможен без наличия какого-либо фактора, то его величина принимается равной 1.23Нормативные документы разрешают проводить эти расчеты по упрощенным зависимостям. На стадии проектирования предполагается экспоненциальное распределение ивероятность события определяют по теоретической формуле:Qi(t) = 1 – exp(-λi.t),где λi - интенсивность событий, 1/год.В действующих установках вероятность аналогичного события находят по зависимостиj=nQi(t) = (Kб/tр) Σtj ,j =1где tj - время существования причины события, час; n - количество реализации; tр - времяработы, час; Kб - коэффициент безопасности, (при n=1, Kб =1).Обеспечив нормированную вероятность отсутствия взрыва, можем считать технологическую установку (объект) взрывозащищенной.Однако вероятностные расчеты провести не всегда представляется возможным из-заотсутствия достоверных статистических данных.Детерминированный метод расчета предполагает сравнение каких-либо параметровс заранее заданными.

Принимая в расчетах худшие варианты событий, приводящие к аварийной ситуации, указывают конкретные условия расчетов и возможные допущения, чтооправдывает сравнимость результатов. К достоинствам детерминированного подхода относятся: достаточный для различных реальных ситуаций набор необходимых сведений,сравнительная простота использования методов категорирования, высокая степень завершенности элементов этих методов и однозначность решения задач категорирования, выбор мероприятий защиты, регламентированных нормами применительно к установленнымкатегориям.

Недостатком этого подхода является ограниченная возможность варьирования при определении категорий и то, что нередко его применение обусловливает затруднения по применению прогрессивных проектных решений и излишние затраты на реализацию этих решений.Основными нормативными документами для таких расчетов являются межотраслевые нормы и правила НПБ 105-95, НПБ 107-97, ПУЭ, ПБ 09-170-97.В настоящее время основополагающим документом, устанавливающим степень пожаровзрывоопасности проектируемого объекта, являются нормы НПБ 105-95, НПБ 10797. Этими документами предусматривается категорирование промышленных и складскихпомещений, зданий и сооружений, наружных установок по взрывопожарной и пожарнойопасности.При расчете категории принимается возможность аварийной разгерметизации однойнаиболее крупной единицы технологического оборудования с наиболее пожаровзрывоопасным веществом. Основным критерием отнесения того или иного помещения к взрывопожароопасным является избыточное давление взрыва ΔР, превышающее нормированное, величина которого 5 кПа одинакова для любых объектов.

Внутри взрывопожароопас-24ных категорий проводится дополнительное деление, исходящее из свойств обращающихсяматериалов и продуктов. Так, из всех категорий А, Б, В, Г, Д первые две (А и Б) являютсявзрывопожароопасными, а категория В1-В4 - пожароопасная. В зависимости от установленной категории пожаровзрывоопасности помещения, здания или сооружения предусматриваются определенные объемно- планировочные решения и профилактические мероприятия.В действующих ПУЭ в качестве критерия взрывоопасности производственных зонпринят относительный объем взрывоопасной смеси. Если этот относительный объем превышает 5%, то вся зона признается взрывоопасной классов B-I; В-II; В-Iа; В-IIа, в противном случае взрывоопасной считается зона на расстоянии до 5 м от источника появлениягорючей смеси (технологического аппарата) в помещении или на нормированном расстоянии.

В ряде случаев при объеме смеси, меньшем 5% от свободного объема, все помещение может быть отнесено к классу B-Iб.Категорирование по НПБ 105-95 и НПБ 107-97 определяет, кроме правил и нормтехники безопасности, требования к строительной части, а по ПУЭ - к оборудованию.Несколько иначе подходят к выбору критерия категорирования по взрывопожароопасности согласно ПБ 09-170-97.За основу принята суммарная потенциальная энергия, заключенная в технологическом процессе. Cтепень взрывоопасности технологических блоков определяется суммарным энергетическим потенциалом.По значениям потенциальной энергии взрывоопасности рассчитывают классификационные величины:- приведенную массу, в общем случае неравную массе горючих добавок в расчетахпо НПБ 105-95;- относительный энергетический потенциал взрывоопасности.Обе эти величины жестко связаны между собой, и из одной можно получить другую.Однако считается целесообразным их рассчитывать независимо и по ним проводить категорирование технологических блоков и объектов.По значениям приведенной массы и относительного энергетического потенциалавзрывоопасности производится категорирование технологических блоков по тремвозможным категориям взрывоопасности I, II или III.В зависимости от категории взрывоопасности правилами ПБ 09-170-97 устанавливаются определенные ограничения и назначаются необходимые для обеспечения взрывобезопасности мероприятия.4.ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ РИСКА4.1.Понятие риска25Риск есть мера опасности и может быть выражен как совокупный фактор вероятности возникновения нежелательного события и его последствий.Риск – количественная характеристика действия опасностей, формируемых конкретной деятельностью человека, т.е.

число смертных случаев, число случаев заболевания,число случаев временной и стойкой нетрудоспособности (инвалидности), вызванной действием на человека конкретной опасности (электрический ток, вредное вещество, двигающийся предмет, криминальные элементы общества и др.), отнесенных на определенное количество жителей (работников) за конкретный период времени.В широком смысле слова риск выражает возможную опасность, вероятность нежелательного события. Применительно к проблеме безопасности жизнедеятельности таким событием может быть ухудшение здоровья или смерть человека, авария или катастрофа технической системы или устройства, загрязнение или разрушение экологической системы,гибель группы людей или возрастание смертности населения, материальных ущерб отреализовавшихся опасностей или увеличения затрат на безопасность.Значение риска от конкретной опасности можно получить из статистики несчастныхслучаев, случаев заболевания, случаев насильственных действий на членов общества заразличные промежутки времени: смена, сутки, неделя, квартал, год.

«Риск» в настоящеевремя все чаще используется для оценки воздействия негативных факторов производства.Это связано с тем, что риск как количественную характеристику реализации опасностейможно использовать для оценки состояния условий труда, экономического ущерба, определяемого несчастным случаем и заболеваниями на производстве, формировать системусоциальной политики на производстве (обеспечение компенсаций, льгот).Опасности могут быть реализованы в форме травм или заболеваний только в томслучае, если зона формирования опасностей (ноксосфера) пересекается с зоной деятельности человека (гомосфера).

В производственных условиях – это рабочая зона и источникопасности (один из элементов производственной среды) (рис.4.1).НоксосфераЗона рискаГомосфераРис.4.1. Формирование области действия опасности на человека впроизводственных условиях26В производственных условиях различают индивидуальный и коллективный риск.Индивидуальный риск характеризует реализацию опасности определенного вида деятельности для конкретного индивидуума. Используемые в нашей стране показатели производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, такие как частота несчастных случаев и профессиональных заболеваний, являются выражением индивидуального производственного риска.Коллективный риск – это травмирование или гибель двух и более человек от воздействия опасных и вредных производственных факторов.Классификация источников опасности и уровни риска смерти человека представлены в таблице 4.1.Использование риска в качестве единого индекса вреда при оценке действия различных негативных факторов на человека настоящее время применяется для обоснованногосравнения безопасности различных отраслей экономики и типов работ, аргументации социальных преимуществ и льгот для определенной категории лиц.Достижение некоторого приемлемого индекса вреда риска является не только оценкой безопасности в какой-то одной отрасли промышленности, но и для оценки измененияэтого уровня безопасности со временем и при различных условиях труда.

Это также важно для количественного установления диапазона риска по всей промышленности в целомтак, чтобы безопасность пределов воздействия различных производственных факторовмогла быть оценена в части перспективы профессионального риска вообще, его изменения и сокращения. Ожидаемый (прогнозируемый) риск R – это произведение частоты реализации конкретной опасности f на произведение вероятностей нахождения человека в«зоне риска» при различном регламенте технологического процесса:nR = f ∏ pi (i = 1,2,3,..., n),(4.1)iгде f – число несчастных случаев (смертельных исходов) от данной опасности чел-1⋅год-1.(для отечественной практики f = Кч⋅10-3, т.е.

соответствует значению коэффициента частоты несчастного случая, деленного на 1000);n∏pi– произведение вероятностей нахождения работника в «зоне риска»iТаблица 4.1Классификация источников и уровней риска смерти человека в промышленно развитыхстранах (R – число смертельных случаев чел-1⋅год-1)ИсточникВнутренняя среда организмачеловекаЕстественная среда обитанияТехносфераПричиныГенетические и соматические заболевания, старениеНесчастный случай от стихийных бедствий (землетрясения, ураганы, наводненияи др.)Среднее значениеRср = 0,6 – 1 ⋅ 10-2Rср = 1 ⋅ 10-6:- наводнения 4 ⋅ 10-6;- землетрясения 3 ⋅ 10-5;- грозы 6 ⋅ 10-7;- ураганы 3 ⋅ 10-8Несчастные случаи в быту, Rср = 1 ⋅ 10-327на транспорте, заболеванияот загрязнений окружающейсредыПрофессиональная деятель- Профессиональные заболеностьвания, несчастные случаи напроизводстве (при профессиональной деятельности)Социальная средаПрофессиональная деятельность:- безопасная Rср < 10-4;- относительная безопаснаяRср = 10-4 – 10-3;- опасная Rср = 10-3 -10-2;- особо опасная Rср > 102Самоубийства, самоповреж- Rср = (0,5 – 1,5) ⋅ 10-4дения, преступные действия,военные действия и т.д.Использование формулы (4.1) для оценки вероятности производственного рискаудобно тем, что основываясь на имеющихся на производстве данных о частоте несчастных случаев, можно прогнозировать величину возможного риска, так как регламент технологических процессов дает четкие сведения о времени взаимодействия человека с производственными опасностями в течение рабочего дня, недели, года, т.е.